Текущая порция работ в домашней деревенской лаборатории-мастерской: применение сравнительно крупных, Ø 42 мм, труб из стекла молибденовой группы — первый блин. К этому — изготовление имеющимися ограниченными средствами традиционной гребешковой ножки с впаянным «невидимым» штенгелем; замена дорогостоящего никеля (электроды) на более дешёвую и распространённую нержавеющую сталь.

Существует великое множество рецептов стёкол, из которых для работ электровакуумных используется ряд вариантов с коэффициентом теплового расширения (КТР) близким или равным некоторым металлам и сплавам для изготовления выводов. Группы стёкол традиционно именуются по металлу, пригодному для впая — платиновая, молибденовая, вольфрамовая.

Платиновая группа стёкол наиболее дешёвая, легко обрабатывается на газовоздушном низкотемпературном пламени, а недорогой заменитель платины — платинит, преотлично и без хлопот впаивается. Однако высокий КТР делает ручную работу с таким стеклом чрезвычайно сложной из-за большой склонности к растрескиванию при нагреве-охлаждении.

Стекло же молибденовой группы намного покладистей — оно имеет меньший ТКР, не требует таких драконовских мер по предотвращению термоударов, промежуточные детали с горелки могут охлаждаться прямо на открытом воздухе — брака в этом смысле очень мало. Стеклотрубки этой группы, однако, дороже, более тугоплавки — в воздушное дутьё горелки уже требуется подмешивать немного кислорода. Кроме того, стекло этой группы заметно твёрже и прочнее.

Работа с молибденовым стеклом. Резка трубок

Первым же камнем преткновения, на который налетел с размаху, была вульгарная резка заготовок. Приёмы, привычные с платиновым стеклом [1], здесь работать перестали вовсе или давали много брака и порезанные пальцы.

Для обычной конструкции стеклянной части лампы с гребешковой ножкой используются заготовки-стеклотрубки трёх диаметров — имеющийся набор — для технологической трубочки-штенгеля — Ø 5 мм, для ножки Ø 18 мм, и для колбы — Ø 42 мм. Штенгельная трубочка, к счастью, режется как обычно — в нужном месте делается риска ребром алмазного надфиля, смачивается, ломается руками с растягиванием, если заготовки длинные, отбивается на стальной призме, если короткие.

Обычная резка трубок Ø 18 мм — риска алмазом, приложенная к накалённой нихромовой проволоке, здесь дала сбой. Выяснено, что кольцевая черта твердосплавным роликом стеклореза, проведённая с усилием, даёт результаты лучше.

Фото 2. Для работы применил свой самодельный, несколько переоборудованный резак для бутылок. На фото — штатная его работа

Фото 3. Вариант резака для некрупных трубок — сделал и закрепил подставку с V-образной канавкой, настроил положение режущей головки

Фото 4. После стеклореза, прикладываем черту к накалённой проволоке настольного приспособления. Заготовку приходится проворачивать и держать чуть подольше, чем на стекле платиновом

Фото 5. Крупные заготовки-трубы резал такой же нихромовой проволокой, но с полным охватом для лучшего прогрева. Пришлось собрать отдельное полевое приспособление — небольшой отрезок нихрома Ø 0,8 мм растянул между подвесов из мягкой стальной вязальной проволоки — в потолок ввинтил крюк, снизу подобрал небольшой груз

Фото 6. Для нагрева петли применил низковольтный сильноточный трансформатор, соединив его вторичные обмотки последовательно-параллельно. При работе от сети 230 вольт получается 10 вольт с током около 18 А. Трансформатор работает через ЛАТР и пригодится и для других работ, например, распыления ламповых геттеров пропусканием через них тока и подобным

Фото 7. Общий вид установки

Фото 8. Положение груза лучше отрегулировать поближе к полу, чтобы он при падении не наделал загибов-барашков на рабочей петле

Гребешковая ножка

Исторически первая конструкция группового ввода в более или менее сложных электровакуумных приборах (ЭВП), хорошо подходит для ручного изготовления.

Рис. 9. Последовательность изготовления простой гребешковой ножки: 1 — разворачивание края трубки, отрезание заготовки; 2 — частичное сплющивание второй стороны заготовки; 3 — впаивание группы остеклованных электродов

Рис. 10. Каждая лампа оснащается нетолстой технологической трубочкой — штенгелем, для её откачивания (наполнения). В конце работ штенгель перепаивают около колбы прибора, герметизируя его. Штенгель часто припаивают сбоку или на макушке колбы лампы. Очень популярная конструкция штенгеля в лампах с гребешковой ножкой — встраивание его в ножку (на рисунке). Тонкая трубочка (поз.1) вводится в заготовку ножки вместе с электродами и расплющивается-запаивается в её верхушку. С внутренним объёмом лампы штенгель сообщается через небольшое отверстие (поз. 2) — точку напротив штенгеля снаружи сильно разогревают горячим игольчатым факелом, раздувают тончайший пузырик, скалывают и оплавляют его края. Если же это отверстие проколоть вольфрамовой иглой, то горелка с игольчатым «паяльным» пламенем для работы не понадобится вовсе — упрощение огневого оснащения

К делу!

Фото 11. Конец заготовки-трубки сильно разогреваем в горячем пламени

Фото 12. Размягчённый, переносим в дальнюю часть пламени и разворачиваем юбочку специальным инструментом с графитовой или обугленной текстолитовой (деревянной) рабочей частью [2]. Фокус в сильном нагреве только края, иначе конус или тарелочка сомнутся, и положения инструмента и заготовки в пламени. Должна получиться этакая шляпа, как у бродяги Снусмумрика

Фото 13. Криворуким неопытным стеклодувам очень помогает дополнительная формовка — разогреть и прижать получившуюся волнами деталь к плоской поверхности. При невеликом нагреве и сильной деформации, обычной графитовой плитке лучше предпочесть поверхность менее теплопроводную, иначе появляются трещинки даже на молибденовом стекле. Моё покрытие рабочего стола хорошо справляется, хотя остаются лёгкие подпалины

Фото 14. Несколько заготовок для гребешковых ножек, разной степени правильности

Фото 15. Перед впаиванием выводов они должны быть подготовлены — очищены и остеклованы, скреплены для удобства операции. Здесь два трёхзвенных проволочных вывода (в середине) никель-молибден-никель [3]. Молибденовая вставка обеспечивает вакуумплотный впай в стекло и полностью им покрыта для предотвращения распыления в сильном пламени. По краям — две проволочины Ø 1 мм из нержавеющей стали — стойки для крепления тяжёлых электродов в крупной лампе. Технологическая траверса сверху, из нержавеющей проволоки, приварена контактной сваркой

Фото 16. Коротенькую заготовку для изготовления ножки (Фото 14) руками в пламени, конечно, не удержать, тем более непрерывно вращая — нужна державка. Сделал её из недлинного кусочка открытой с обеих сторон термостойкой трубочки, такой, чтобы внутрь помещался штенгель Ø 5 мм и несколько проволочин Ø 0,5 мм. Для плотной посадки обрабатываемой стеклянной детали, навертел на державку ленту из стеклоткани, мягкой проволокой зафиксировав конец

Фото 17. Вид ножки в сборе перед запаиванием выводов

Фото 18. Чуть прогрев сборку в мягком газовоздушном пламени, добавляем в дутьё толику кислорода и сильно разогреваем открытый конец заготовки

Фото 19. Размягчённое стекло в несколько приёмов прогреваем-расплющиваем гладкой частью губок крупного пинцета

Фото 20. И вишенка на торте — прокол отверстия в запаянном штенгеле. Выполняется раскалённой в горячем пламени вращаемой вольфрамовой иглой. Стекло должно быть тоже прогрето. Готовую ножку на всякий случай закоптил в светящем пламени и уложил в базальтовое одеяло для снижения скорости охлаждения

Фото 21. Пара готовых двухвыводных гребешковых ножек с двумя дополнительными стойками и встроенным штенгелем

Фото 22. Отверстие — выход штенгеля в лампу. На стекле видны остатки сажи, они без следа выгорят при промежуточном отжиге детали

Фото 23. Гребешковая ножка — деталь сложная и ответственная, стекло её элементов при изготовлении сильно деформируется, есть области увеличенной толщины, КТР нержавеющей стали стоек не соответствует стеклу — полный печной отжиг детали для снятия внутренних напряжений будет здесь очень полезен. Для стекла молибденовой группы — нагрев со скоростью 0,02 гр/сек до 520 ̊ С, выдержка 30 минут, охлаждение со скоростью 0,01 гр/сек

Работа с крупной трубкой. Роликовые подставки

Трубки молибденовой группы теперь доступны только из старых запасов, не всегда хранящихся должным образом — доставшееся пришлось тщательно очистить и отмыть в тёплой воде с мылом, в том числе и внутри — с помощью тампона из х/б ветоши, продёргиваемого верёвочкой или проталкиваемого деревянной палочкой. Отмытое и высушенное стекло проинспектировал, отбраковал куски с дефектами, обрезал (Фото 5) зазубренные концы.

Любую заготовку-трубку в пламени нужно непрерывно и равномерно вращать, это основной навык и работа стеклодува. Манипулировать длинной, крупной и тяжёлой трубой трудно, её перекатывают на специальных роликах.

Фото 24. Подставки с роликами обычно делают металлическими и универсальными. Соберём наш экспресс-вариант на основе магазинных роликов — сменных колёсиков для сухопутных коньков, и из дерева — обрезков хвойных дощечек, скреплённых на столярный ПВА и саморезы. Осями послужит стандартный крепёж М6

Фото 25. Отрезок немытой трубы на двух подставках. Сравнительно легко и плавно вращается одной рукой

Электродная система пробной лампы

Фото 26. Электродная система индикаторной газоразрядной лампы для работы на постоянном токе (светится только один электрод сквозь второй). Цилиндр из листовой нержавейки 0,4 мм, сетчатый внешний электрод из нержавеющей проволоки 0,5 мм и 0,8 мм. Сборка контактной сваркой. Для предотвращения замыкания сетка снабжена рядом изоляторов из стеклянного бисера

Фото 27. Сформовал выводы ножки

Фото 28. Сборка электродной системы на ножке контактной сваркой

Фото 29. Гребешковая ножка в сборе. Тяжёлый цилиндр закреплён на двух стойках, сетка удерживается на месте одним из выводов и изоляторами опирается с одной стороны на цилиндр, с другой — на колбу лампы, облегчая её сборку-заварку

Сборка лампы

Фото 30. Вид на рабочий стол, подготовка — выполнение сужения — диаметр юбочки ножки заметно меньше диаметра трубы. Виден асбестовый отражатель пламени, несколько улучшающий нагрев стекла

Фото 31. Вращающийся размягчённый край стекла сузил лопаткой из нержавеющей стали, несколько складок выровнял изнутри крупной графитовой развёрткой, заделанной в стеклянную ручку

Фото 32. Поместил в трубу ножку в сборе, прикрыв её штенгель трубкой из тугоплавкого стекла

Фото 33. Разогревая в горячем узком пламени край трубы, спаял его с юбочкой ножки

Фото 34. Разогрев на сильном пламени трубу выше электродов, сделал перетяжку

Фото 35. Закоптил лампу в светящем пламени и уложил в базальтовое одеяло для замедленного охлаждения

Что получилось. Выводы

Несмотря на неудавшуюся лампу — тонкий штенгель при заварке, увы, сохранить не удалось, работа была полезна. Удалось освоить гребешковую ножку новой конструкции, крупная заготовка баллона впечатляет возможностями и видом готовой лампы, роликовые подставки очень облегчают работу с крупными и длинными трубками.

Фото 36. Готовая лампа, к несчастью, с неустранимым браком

Вместе с тем: горелка (ручная) с небольшим тонким и горячим паяльным факелом нужна обязательно, как и отдельное широкое, мощное пламя. Трудно обходиться без набора хваталок и державок для горячего стекла, полезными будут резиновые пробки, вращающийся шарнир для дутья, графитовая пластина с ручкой.

Дополнительные материалы

1. Резка трубчатых заготовок. Конспект автора.
2. Самодельный стеклодувный инструмент. Конспект автора.
3. Несколько индикаторных ламп. Конспект автора.
4. Библиотечка электровакуумщика-кустаря.

На благо всех разумных существ, Babay Mazay, февраль, 2025 г.

© 2025 ООО «МТ ФИНАНС»

Telegram-канал со скидками, розыгрышами призов и новостями IT 💻